Le mot grec katión est arrivé à l'anglais comme cation, qui dérive dans notre langue en cation. Le terme est utilisé en référence à un ion qui a une charge positive .

Pour comprendre précisément ce qu'est un cation, nous devons donc analyser les notions mentionnées dans sa définition. Un cation est une classe d'ions : un atome, ou un ensemble d'atomes, qui obtient une charge électrique par le gain ou la perte d' électrons .

Rappelons que les atomes sont des particules qui ne peuvent pas être divisées par un processus chimique et sont composées d' électrons (particules élémentaires à charge électrique négative) qui entourent un noyau .

En bref, l' ion qui a une charge électrique positive lors de l'ajout ou de la perte d'électrons est un cation. Lorsque les cations établissent une liaison ionique avec les anions (des ions qui ont une charge électrique négative), ils forment un sel . Ces sels sont généralement le résultat de la réaction chimique générée entre une base (qui fournit le cation) et un acide (qui fournit l'anion).

Le sel utilisé pour aromatiser les aliments est un exemple du produit de ce type de réactions impliquant un cation et un anion. Dans ce cas, la base d' hydroxyde de sodium fournit le cation en réagissant avec l'acide chlorhydrique, qui ajoute l'anion. Le résultat est le produit appelé chlorure de sodium: sel de table .

Il est important de mentionner que les cations se trouvent dans l'organisme de l' être humain à travers le potassium, le sodium et d'autres éléments qui constituent des sels ionisés.

La science a documenté l'existence d'un très grand nombre de cations, chacun portant son nom traditionnel (ou ancien ), son symbole et son nom IUPAC . Ce dernier acronyme correspond à l' Union internationale de chimie pure et appliquée, dont le nom original en anglais est Union internationale de chimie pure et appliquée ; C'est un groupe formé de sociétés nationales dédiées à la chimie, avec le pouvoir d'élaborer des normes pour nommer les composés chimiques.

En regardant la liste des cations les plus fréquents, on peut faire la distinction entre les cations simples et polyatomiques ; dans le premier groupe (selon la nomenclature reconnue par l'UICPA): aluminium, baryum, béryllium, calcium, chrome III, cobalt II, cuivre II, gallium, hélium, hydrogène, plomb, magnésium, lithium, manganèse II, nickel II, potassium, argent, sodium, strontium, étain II et zinc.

Parmi les cations polyatomiques les plus courants, on note l'ammonium, l'hydronium, le nitronium et le mercure I; Le seul de ceux-ci qui porte un nom traditionnel différent de celui fourni par l'IUPAC est le dernier, appelé cation au mercure .

Il est important de souligner que la nomenclature est l’un des points fondamentaux de la science, car elle permet de normaliser les noms des différentes découvertes afin de faciliter leur étude et leur diffusion aussi bien au niveau international que temporel. Dans le cas des cations, l’UICPA a recommandé en 2005 que tous ceux qui, selon leur nomenclature ancienne ou traditionnelle, portent la terminaison "-ico" ou "-oso" cesseront d’être utilisés, à la seule exception des oxoacides.

En biologie, les cations ont des rôles différents d'une grande importance; par exemple, le transport de diverses molécules organiques à l'intérieur des cellules est réalisé au moyen de membranes cellulaires dont les potentiels électrochimiques sont maintenus par les gradients de concentration de plusieurs cations. En revanche, ils favorisent la transmission de l'influx nerveux et la contraction des muscles et participent aux fonctions catalytiques puisqu'ils se trouvent dans les centres actifs de nombreuses enzymes.